ในกระบวนการออกแบบและการผลิตของ แม่พิมพ์บล็อกกระบอกสูบ การออกแบบระบบทำความเย็นจึงมีบทบาทสำคัญ ระบบระบายความร้อนไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพการขึ้นรูปของการหล่อเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการผลิตของแม่พิมพ์อีกด้วย การออกแบบระบบทำความเย็นที่เหมาะสมสามารถควบคุมอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการหล่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดข้อบกพร่องในการหล่อ และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
เค้าโครงของช่องระบายความร้อนเป็นองค์ประกอบหลักของการออกแบบระบบทำความเย็น รูปแบบช่องระบายความร้อนที่เหมาะสมสามารถรับประกันการกระจายตัวของตัวกลางทำความเย็นที่สม่ำเสมอและบรรลุผลการทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ เมื่อออกแบบช่องระบายความร้อน จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นต่อไปนี้อย่างครอบคลุม:
ตำแหน่งของช่อง: ช่องระบายความร้อนควรอยู่ใกล้กับบริเวณแหล่งความร้อนของการหล่อมากที่สุด โดยเฉพาะส่วนสำคัญของเสื้อสูบ เช่น ผนังกระบอกสูบและฝาสูบ เค้าโครงนี้สามารถลดอุณหภูมิในท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงการเสียรูปและความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากอุณหภูมิที่มากเกินไป
รูปทรงของช่อง: รูปร่างของช่องระบายความร้อนควรเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หลีกเลี่ยงมุมที่แหลมคมและการออกแบบการโค้งงอที่ซับซ้อน เพื่อลดความต้านทานของของเหลว และรับประกันการไหลที่ราบรื่นของตัวกลางทำความเย็น การออกแบบดังกล่าวช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความเย็นและลดการใช้พลังงาน
เส้นผ่านศูนย์กลางของช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องควรได้รับการออกแบบอย่างสมเหตุสมผลตามอัตราการไหลและอัตราการไหลของตัวกลางทำความเย็น เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเล็กเกินไปอาจทำให้อัตราการไหลเร็วเกินไปและเพิ่มการสึกหรอ ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เกินไปจะทำให้การใช้สารทำความเย็นเพิ่มขึ้นและลดประสิทธิภาพการทำความเย็นโดยรวม ดังนั้นการออกแบบเส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นยำจึงเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้เย็นลง

การเลือกสารทำความเย็นยังส่งผลโดยตรงต่อผลการทำความเย็นและต้นทุนการผลิต สารหล่อเย็นทั่วไป ได้แก่ น้ำ น้ำมัน และสารหล่อเย็นพิเศษ เมื่อเลือกสื่อทำความเย็นควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
การนำความร้อน: ยิ่งการนำความร้อนของตัวกลางทำความเย็นดีขึ้นเท่าใด ผลการทำความเย็นก็จะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น น้ำมีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม และเหมาะสำหรับการหล่อเย็นส่วนใหญ่
การกัดกร่อน: สารหล่อเย็นบางชนิดอาจกัดกร่อนวัสดุแม่พิมพ์ ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของแม่พิมพ์ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเลือกตัวกลางทำความเย็นที่ไม่กัดกร่อนวัสดุแม่พิมพ์
ต้นทุนและความพร้อมใช้งาน: ความประหยัดและความพร้อมใช้งานของตัวกลางทำความเย็นก็ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในกระบวนการคัดเลือกเช่นกัน ควรให้ความสำคัญกับสื่อทำความเย็นที่คุ้มค่าและได้มาง่ายเพื่อลดต้นทุนการผลิตโดยรวม

การควบคุมการไหลของระบบทำความเย็นเป็นส่วนสำคัญในการรับประกันผลการทำความเย็น การไหลที่มากเกินไปอาจทำให้ความเย็นไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่การไหลน้อยเกินไปอาจไม่สามารถลดอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถใช้มาตรการดังต่อไปนี้:
วาล์วควบคุมการไหล: ติดตั้งวาล์วควบคุมการไหลในระบบทำความเย็นเพื่อปรับการไหลของตัวกลางทำความเย็นตามความต้องการที่แท้จริง จึงมั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของผลการทำความเย็น
การตรวจสอบการไหล: ตรวจสอบการไหลของตัวกลางทำความเย็นแบบเรียลไทม์ผ่านมิเตอร์วัดการไหลและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานในสถานะการทำงานที่ดีที่สุดเสมอเพื่อให้ได้ผลการทำความเย็นที่ดีที่สุด

การควบคุมอุณหภูมิยังมีความสำคัญในระบบทำความเย็นและเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพของการหล่อ การควบคุมอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ความเครียดจากความร้อน การเสียรูป และรอยแตกในการหล่อ เมื่อออกแบบระบบทำความเย็นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นต่อไปนี้:
อุปกรณ์ตรวจสอบอุณหภูมิ: ติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิในระบบทำความเย็นเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของตัวกลางทำความเย็นแบบเรียลไทม์เพื่อให้มั่นใจว่าอยู่ในช่วงที่เหมาะสม
ระบบควบคุมอุณหภูมิ: ออกแบบระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติที่สามารถปรับการไหลและอุณหภูมิของตัวกลางทำความเย็นได้โดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในกระบวนการหล่อจริง จึงมั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของการทำความเย็นของการหล่อ